新闻动态 2024-07-21

如何用8个零件制作一个无线电设备

时间: 2024-07-21 12:04:55 |   作者: kaiyun官方平台app下载

  A)给我们介绍了如何构建一个8组件40/30米QRP应急无线电发射器,步骤详实,图纸、零件型号选择等要素齐全,不亏为一篇业余无线电爱好者制作学习的好,今天和电台小叔BG5WKP一块儿来看看作者如何用8个零件制作一个这样的无线电设备。特别提醒,DIY制作无线电发射设备需要符合国家法律法规。

  QRP就是要事半功倍。在这里介绍的这种廉价,简单的发射机的结构上,这是不对的。它主要设计为应急发射器(EMTX),可以在现场或任何家庭中建造或

  。但是,它也可以用作业余无线电发射机。但是,不要以其较少的组件数来判断。该发射器功能强大,比QRPe

  梦想的功能强大。令人惊讶的是8个组件如何带来如此大的输出功率,使您可以在传播条件合适的情况下与世界的大部分地区进行通信。对于电路而言,很难在兼具这种性能的同时兼顾这种简单性。按照我的详细说明,可以在数小时内轻松复刻EMTX。结果始终是成功的,这是根本不重要的电路之一,并且每次都能成功复刻工作正常的发射机。我已经使用类似的组件(甚至是环形线圈)多次构建了此发射器,并且始终能够顺利工作。发射器满足下一个期望:

  1. 输出功率(包括谐波):50 ohm时,几mW至15W(取决于晶体管,晶体和所使用的电压/

  )。2. 它可以直接驱动任何阻抗为50 ohm或更高的天线,而无需外部调谐器。

  ),TAP代码和任何其他ON / OFF键控模式。AM调制也很容易应用。

  5. 提供了诸如反极性保护二极管(在测试不同的未知极性PSU时在现场使用)和电流表(便于调整)等选件。

  挑战该发射器的用途主要是用作应急发射器。这带来了影响发射机设计的几个挑战:

  或小型废旧二手无线电设备中获得。这在某种程度上预示着零件数量应保持非常低,并且一定不可以使用稀有的零件,而是常用的零件。同时,如果要购买任何零件,成本也将保持很小。而且,有源零件必须可以与许多别的设备互换,而无需更改设计或更改其余电路零件。

  2. 它一定要能在很宽的直流电压源范围内且以相比来说较低的电流工作,以便能够正常的使用普通的房屋电源为其供电。此类设备包括膝上型计算机,路由器,打印机,

  充电器,圣诞灯或任何别的可能可用的别的设备提供的线性或开关模式电源。3. 它一定要能传输强大的信号,以确保通信。可能在本地听到能够输出几mW输出功率的应急发射机(仍然有用,但已经有手持设备),但是若无法真正听到,将不会有太大用处远。

  4. 它一定要能装载任何天线,而无需外部设备。在紧急状况下,您只是没钱制作漂亮的天线或携带同轴电缆和调谐器。甚至在某些极端情况下,您甚至都无法携带有线天线,而您只能依靠从现场搜集来的导线来充当随机有线. 在没有一点外部设备帮助的情况下,应将发射机的调整保持在最低限度,并且必须在现场指示发射机或天线的正确操作。

  和CB电台上使用的晶体管。尽管原理图中显示了2sc2078,但只要尝试就地用任何NPN BJT并相应地调整可变电容器即可。在野外工作时,您将没办法找到特殊类型的晶体管。发射器必须手持任何晶体管工作,或从附近的设备中抢救。当然,晶体管的功率能力(以及晶体电流解决能力)将决定可施加给晶体管的最大VCC和电流,从而决定发射器的最大输出功率。我使用过的一些功能最强大的晶体管是来自旧的CB电台,例如2sc2078、2sc2166、2sc1971、2sc3133、2sc1969和2sc2312。还有很多。例如,带有20v笔记本电脑PSU的2sc2078可在50欧姆负载下提供10-12W的最大输出功率。40m / 30m频段的8个组件EMTX的示意图。灰色的组件是可选的。

  这是发射机最不常见的零件。您必须找到要工作的频率的晶振。在40m或30m连续波段内的晶振并不常见。此外,如果在高功率和高电流下操作发射器,您会注意到发射器频率上的晶振发热和吱吱声。晶体外壳内部的晶振的当前解决能力将决定吱吱声和晶体热量。如果线性调频脉冲没那么高,您仍旧能在工作站上使用线性调频脉冲发射器,以便线性调频脉冲可以通过

  。但是,如果小吱吱声使您烦恼,或者吱吱声太多,则一定要使用这些老式的较大尺寸的晶振(例如FT-243),它可以处理更多的电流。但是,这些在今天更加罕见。

  我在模型中使用的方法是并联连接多个相同频率的HC-49U晶体,以便在它们之间共享电流。即使在使用单个FT-243晶体的情况下,即使在高输出功率的情况下,也可以将杂音降低到几乎不明显的水平,甚至在某些情况下甚至更好。同样,这是可选的,但是如果您想在不寻找稀有老式晶振的情况下将线性调频(和晶体加热)降至最低,这是可行的方法。给个警告。如果在将晶振插入EMTX时发现吱吱声非常高,则应认为该晶振不适用于此发射器,因为它无法处理所需的电流。如果继续使用这种不合适的晶振,则很容易将其搞坏并使其变得无用。不要使用这一些微小的HC-49S晶体,它们将无法工作。电流表:

  的电流工作点在450mA至1A之间,这取决于要达到的输出功率(和谐波)水平。电流点由可变

  器设定。我可以避免将电流设置为大于1Amp,尽管可以做到。电流表的使用是可选的,但是与白炽灯泡一起使用,可以很好地指示发射器的正确调谐,因此您无需将外部RF功率表连接到发射器输出。如果有,则可以卸下当前的电表。如果没有可用的1Amp

  仪表,而是较小的仪表,则可以在仪表两端并联一个低值功率电阻。在我的情况下,我只有一个100uA的电表,并且在其两端并联了一个0.15欧姆的5W电阻,以将1Amp缩小至100uA。该电阻值取决于内部电表电阻,因此您必须针对特定电表进行计算。当2sc2078在20V下使用时,电流表中的500mA表示大约5W的输出功率,600mA表示大约6W,700mA 7W,800mA 8W,900mA 9W和1A大约10W。因此,电流表可以用作某种功率计,而无需对其进行任何换算。白炽灯泡:单独使用电流表,而不使用白炽灯泡,将无法正确指示发射器的运行情况。在某些情况下,发射器可能会汲取电流而实际上并未产生太多甚至任何RF。当您在野外时,您不想随身携带额外的监视设备。发射器振荡时,白炽灯泡将点亮。它监视实际的RF信号,因此其亮度会根据发射器产生的RF功率量而变化。为了正确设置可变电容器,这与电流表读数一起需要了解。请注意,灯泡在非常低的信号水平下不会点亮。原型中使用的那个从不到1W的点开始发光。如今,微型白炽灯泡可能不那么容易找到。但是,这些资源有一个很好的来源,几乎每个人的家中都有。这个来源是旧的圣诞灯。您确实保存了旧的圣诞灯,不是吗?白炽灯泡指示器以及变压器上的单匝绕组是可选组件。如果将射频功率计连接到发射器,则可以将其卸下。

  保护二极管是电路的可选组件。如果您在现场,电源的正确极性可能不明显。如果没有万用表,可能很难确定PSU的正确极性。如果将反向极性连接到电路,则功率二极管(我使用的是6A二极管)将保护晶体管免于爆炸。

  Cx电容器,尤其是Cy电容器必须具有良好的质量。如果没有,Cy会因高输出功率而发热。在测试中,我使用了自制的mm头电容器,甚至将双面PCB用作Cy电容器,它们都在大功率下变热。银云母电容器的运行温度要低得多,并且它们的输出功率差异确实很小,因此我建议用这种类型。Cy必须能够承受很多电压,因此银云母类型是理想的。

  CY接于相线或零线入地线,称为共模电容。CX接在相线和中线之间,称为差模电容。作用是,让低频电流顺利通过,滤除高频干扰杂波成份,减小对用电设备的干扰影响。

  可变电容:可变电容器可以是空气可变的或陶瓷的,尽管我更喜欢在应用中使用空气可变的电容器。无论如何,它必须能够像Cy一样处理

  该键将晶体管发射极直接接地,因此它是有源电路的一部分。因此,我建议关键引线应尽可能短。电键必须能够处理其触点上的电压(20v)和电流(最大1A),这通常不是什么大问题。变压器制作

  变压器的结构如下图所示。请注意,如果您决定不需要驱动更高的阻抗负载,而只需驱动50欧姆的负载(例如,天线欧姆匹配的天线),则只需在次级绕组上缠绕2t而不是14t。您当然也不需要任何接头。

  从五金商店取一条外径为32mm的PVC管。或者,可以使用合适直径的药丸盒,或任何其他合适直径的塑料管。

  将16匝直径为1mm的漆包线缠绕到PVC管道上,并将绕组固定到位,如下图所示。注意电线的缠绕方向。这是变压器的原边,是连接到两个电容器的原边。请注意,该绕组缠绕的位置略偏于管道的右侧。

  用3匝PTFE胶带缠绕绕组。就像PVC管一样,它可以在任何管道工商店购买。PTFE胶带将有助于使第二层保持原位,并提供额外的绝缘。

  在初级绕组的顶部缠绕2匝直径为1mm的漆包线,并将绕组固定到位,如下图所示。注意电线的缠绕方向,以及相对于初级绕组的位置。这是变压器的反馈,是与晶体管的集电极相连的反馈。

  从初级绕组的顶部开始缠绕14匝直径为1mm的漆包线匝开始,并如下图所示将其固定到位。注意导线的缠绕方向,以及相对于初级绕组和2匝绕组的位置。这是变压器的次级(输出),是连接到天线的次级。此时,不必担心接头。

  请注意,在下图中,将绕组固定在管道上的方式。导线的末端使用小孔穿过管道,然后朝管道的末端弯曲,再向管道的表面弯曲,在此处进行连接。

  将1匝直径为1mm的漆包线缠绕到管道上,并将绕组固定到位,如下图所示。注意绕组相对于其他绕组的位置。此1匝绕组与其他绕组的距离约为1cm。这是RF拾取绕组,它连接到白炽灯泡。

  用锋利的刀具(刀)小心地刮掉所有绕组末端的瓷漆。如果您无法在导线末端(与管道接触)的底部刮擦搪瓷,请不要担心。我们只希望暴露足够的铜以进行连接。

  现在该在次级绕组上抽头了。使用锋利的刀具(刀),非常仔细地在分接点(匝数)处刮擦漆包线。注意不要从每个水龙头点刮掉上一回合和下一回合的搪瓷。如果只是在导线顶部(外部区域)刮漆,请不要担心。我们只希望露出足够多的铜来进行连接。

  如图所示,使每个接头与接头之间的距离略有偏移。这样能够尽可能的防止任何短路(尤其是在4、5和6分接头处),并且连接起来会更容易,尤其是在使用鳄鱼夹连接分接头的情况下。

  此步骤是可选的,取决于您决定如何连接分接头。您可以将电线直接焊接到分接点,但在我的情况下,我想使用鳄鱼夹,所以我做了下一个:我拿了一根元件引线,并将其一端焊接到每个分接点。然后,我将组件引线弯曲成U形并相应地进行切割。这为鳄鱼夹创造了很好的刚性分接点。

  此步骤是可选的,取决于您决定如何将变压器安装到机柜。就我而言,我想为安装创建三个小腿。我切了三段铝制表带,并在它们的两端都打了孔。我在变压器管的一端开了三个小孔,并用螺丝固定了铝带。安装它们后,我将皮带成形为L形。然后,我再用三颗螺钉将变压器安装到外壳上。

  完整的变压器如上图和下图所示。管道底部的6个连接点是低压点,而管道顶部的2个连接点是高压点。

  (甚至许多多级设计)都表现出一定的线性调频。线性调频主要被认为是功率振荡器被按下时频率的突然变化。除了线性调频之外,还可以考虑更长期的频率稳定性。如果正确构建,则EMTX中的线性调频脉冲非常低。Hans Summers,G0UPL对我的EMTX(PDF)和由VK3YE制作EMTX进行了分析。Hans从两个发射机的

  /音频记录中进行了分析。我给他发送了两个视频,其中一个将EMTX设置为10W的输出功率,另一个将其设置为5W。最坏情况(10W)时的rp大约为30Hz,5W时的rp大约为10Hz。如此之小,rp几乎不能被耳朵察觉,并且在将音调通过狭窄的CW滤波器时肯定不会造成任何问题。如此简单,功能如此强大的发射机,这是一个了不起的成就。

  EMTX谐波测量每个未经滤波的发射机都会在其输出处产生激波谐波。这意味着与纯正弦波相比,输出波形会有一些失真。我见过的许多发射机呈现出非常失真的输出波形,并且如果要连接到天线,则绝对需要LPF。我不能说这对EMTX来说是正确的,因为令人惊讶的是,尽管它可以实现高输出功率,但它的曲度却很低。尽管LPF始终是一个好主意,但EMTX并不需要那么多。但是,您必须使用一个来遵守规定。

  与强大的载波相比,根本不会听到这么小的谐波。这仅意味着一件事。LPF虽然是一种很好的做法,但在此发射器中不是必需的。但是您最好使用一种,以便遵守法规。

  中可用的FFT(动态范围大约为50-55dB)也足以满足此目的。必须在发射器输出端连接一个50欧姆的虚拟负载,然后将示波器的高阻抗探头也连接到发射器的输出端。这就是执行上述测量的方式。

  R测试这是一些测试传输,以确定用这种发射器可以传输多远。我不得不说,在EMTX和我效率低下的短偶极子之间有一个天线m,甚至与同轴电缆都不匹配)。但是即使在5W设置下,我仍然可以覆盖超过2500Km的距离。

  每个人都应该制造一个晶体振荡器,这是我制造的第一个无线电设备。但是您不需要电源,可以在接收器中听到一些声音。

  是的,有些人喜欢简单地应对挑战,但他们通常知道事情的发展。初学者需要从简单开始,但是入门者并不能够做到最好,而如今低功率,CW和晶体控制将成为障碍。这是我第一次使用许可证做相关操作时令人生畏,而且我使用的是某人的Collins KWM-2。

  简单永远是不够的,最近有人展示了“毫不费力地制作线圈”的电路。但是,这会导致输出不纯净,这对于初学者可能是未知的。缠绕线圈是构建简单发射器的一部分,学习基础知识并不断进步。

  不可能有人拥有具有射频功能的功率晶体管,而没有一堆低功率晶体管。在功率级添加之前添加一个单独的振荡器复杂性基本上没有,但摆脱了一些问题。

  在紧急状况下,晶振将是最大的问题,而不是构建两个晶体管发射器的部件。您不会破坏业余无线电频段的晶振(除非有一个模拟电视提供3.58MHz彩色副载波晶体),并且频带外意味着最好是真正的紧急情况。奇数频率会减少正在听的人,而CW会使大多数人没办法理解发送的内容。如今,童子军是否还会为莫尔斯打扰?

  业余电台过于注重“紧急通信”,而不是技术。这似乎代表了这一点。简单而不是好。似乎有很多火腿从来就没超越简单,找到了一些借口。因此人们被困在1971年,那只是1920年代的固态版本。当年,我找到了具有较高IF中频的合成器,频率计数器和接收器,发现了业余

  业余无线电紧急通信是关于向第三方提供通信,而不是被困在某处并且必须构建一个发射器。卡尔和杰里在虚构的紧急状况下,至少从汽车和电视机上制造了火花隙发射器。

  科斯塔斯:如果制作正确,那将是无吱吱声的发射机(实际上)。最必须要格外注意的是要使用的晶体振荡器。照做,您真的会好起来的。我不确定法规是否会提及产生吱吱声,我认为只有谐波含量才是他们关心的内容。但是我可能是错的。

  这是一个了不起的项目。很谢谢您与我们分享。我喜欢这种设计的简单、真正遵循形式的功能。稍有耐心,任何人都可以制造此发射器。

  库里是否已存在相同的形状。这样的一个过程相当繁琐,通常使用者为图方便会直接定义

  本帖最后由 ztzp 于 2016-7-24 00:26 编辑 怎样选择

  本帖最后由 cdrom002 于 2017-11-18 09:27 编辑 (用直流表200K测量地线+任意

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